книги / Выбор дорожных машин
..pdf9. ВЫБОР ДОРОЖНЫХ МАШИН
Дорожное строительство сопряжено с перемещением на разные расстояния больших объемов грунта, каменных материалов, вяжу щих, полуфабрикатов на их основе, а также сборных бетонных и ме таллических конструкций и с соответствующей технологической об работкой их для получения законченных строительством конструк тивных элементов, в совокупности создающих автомобильную доро гу.
Каждая технологическая операция выполняется с использовани ем соответствующей машины и эффективность производства работ зависит от того, насколько точно она выбрана: обеспечивает наи высшую производительность при наибольшей загрузке в смену и наименьшую стоимость затрат.
Выбор необходимой машины для выполнения отдельной техно логической операции и наиболее выгодного состава парка машин по тока - важный этап в разработке технологии строительства дорог
В работе [15] за показатель оценки принято наименьшее значе ние приведенных затрат на единицу работ.
Разработанная программа определения наивыгодной длины за хватки и эффективного состава машин потока основывается также на критерии применения показателя наименьшего значения приведен ных затрат:
У ) '
где Сщ - стоимость приведенных затрат на выполнение Г,-го объема работ на /'-й технологической операции;
V, - сменный объем работ на У-й технологической операции; Пч} - часовая производительность у-го типоразмера машин;
\ - поправка, вводимая для округления до целого числа часов; С, - приведенные часовые затраты для машин у-го типоразмера.
С учетом изменения разработанных норм времени на выполне ние технологических операций с применением различного типораз мера дорожно-строительных машин общую стоимость приведенных затрат на рассматриваемый вид работы можно определить [16] как
|
сЪ - уг “ * - ^ . |
где |
- норма времени на выполнение единицы измерения /-й техно |
V, - |
логической операции машинойу-го типоразмера; |
сменный объем работ в единицах измерения. |
Наиболее достоверная оценка оптимизации может быть сделана по наименьшему значению разности приведенных затрат [16]:
|
ДС = С „:-С . |
||
|
/ |
/// |
ш |
или |
ДС,. = |
Л - |
с |
|
|
л *
где Куг,-..коэффициент использования машин /-го типоразмера на /-й
технологической операции.
Достижение наименьшего значения разности приведенных за трат позволяет выбрать наивыгоднейшую длину сменной захватки-
ДС,- -»0 достигается Л захвЫГ
На основе изложенных предпосылок разработана программа, осуществляющая выбор наивыгодной длины захватки из множества вариантов.
Для каждой захватки вычисляется необходимое количество ма шин введенной в расчет марки. Выбираются машины той марки, ко торые дают наименьшие приведенные затраты.
Одновременно суммируются приведенные затраты по всем опе рациям для каждой захватки. Рекомендуется к расчету захватка с наименьшими приведенными затратами.
Для расчета наивыгодной длины захватки и экономически эф фективного состава машин потока подготавливается таблица исход ных данных с вводом до 5 вариантов машин на выполнение каждой технологической операции (табл. 9.1).
Таблица 9.1
|
|
Исходные данные для расчета |
|
|
|||
Но |
Объем |
Мар |
Нормативные данные |
|
Обос |
||
мер |
. работ |
Ка |
норма |
расход |
норма |
приве |
нова |
опе |
в ед. |
ма |
времени |
горю |
времени |
денные |
ние |
ра |
измер. |
ши |
на маш., |
чего, |
на чело |
затра |
нормы |
ции |
|
ны |
м/ч |
л/ч |
века, |
ты, |
време |
|
|
|
|
|
чел./ч |
руб. |
ни |
Б л о к -с х е м а а л г о р и т м а [ 16] програм м ы «Захватка»
1 Начало
2. В в о д и сх о д н ы х данны х
1 , М
Кроме исходных данных, необходимо вводить управляющие данные, характеризующие объект строительства и технологический процесс. а также определяющие граничные условия расчета (табл. 9.2).
|
Управляющие данные для расчета |
Таблица 9.2 |
|||
|
|
||||
Пара |
Количест |
Наимень |
Шаг из |
Количест |
Длина |
метры |
во опера |
шая длина |
менения |
во захва |
доро |
|
ций |
захватки |
захватки |
ток |
ги |
|
NOM |
L |
NZ |
NK |
TL |
Ограничения: NOM < 60, KOL (К) <5, NK < 10.
Приведенная программа применяется для определения парамет ров строительного потока как при возведении земляного полотна, так и при строительстве дорожной одежды (по поточному и по поточно прогрессивному способам организации строительства).
При расчете возведения земляного полотна подготовительные работы, а также каждый возводимый слой вводятся по соответст вующим объемам и получают по видам работ результаты. Если нет необходимости детального анализа, то расчеты ведутся на весь объем работ и программой выдается суммарная потребность машин.
Чтобы малые объемы работ не влияли на выбор длины захватки целесообразно подготовительные, а также укрепительные и отделоч ные работы рассчитывать отдельными специализированными потока ми. Расчет потока строительства дорожной одежды поточным спосо бом выполняется вводом исходных данных в последовательности вы полнения технологических операций.
При расчете поточно-прогрессивным способом каждый слой до рожной одежды рассчитывается отдельно, как частный поток, со своей наименьшей длиной захватки.
При подготовке таблицы исходных данных определяется объем работ в единицах измерения - по чертежам и ведомостям работ рабо чего проекта, типоразмер строительных машин и технологического оборудования на основе приложения СНиП 3.06.03-85 и информа ции о последних достижениях научно-технологического прогресса в области строительства автомобильных дорог. Для каждой технологи-
ческой операции можно принимать до 6 типоразмеров машин и обо рудования.
Норму времени на машину (в человеко-часах) на технологиче ские процессы выбирают из сборников ЕНиР На те виды работ, на которые нет нормы времени, ее определяют по формуле [17]
где Т - продолжительность смены, ч; Е - единица объема работ;
Псм - сменная эксплуатационная производительность в единицах измерения объема работ принятого типоразмера машин.
Приведенные затраты для выбранных машин и оборудования берут из литературных источников или определяют расчетом по фор муле [16]
с - h |
|
|
и |
|
с ” ~ п |
см/ |
ФГ.-П |
см/ |
|
|
у |
|
где n cMi - сменная производительность /-го типоразмера машины;
('■¡/ - стоимость машино-смены /-го типоразмера, занятого на вы полнение у-й технологической операции, руб.;
Е„ отраслевой нормативный коэффициент эффективности ка питальных вложений;
C'f- - балансовая стоимость /-го типоразмера машин, руб.
Ф” - годовой фонд рабочего времени, смен.
Программа «Захватка» позволяет выполнить расчеты по опреде лению наивыгоднейшего сочетания длины сменной захватки с вы бранным составом машин, обеспечивающего наименьшую стоимость выполняемых работ при использовании вместо приведенных затрат стоимости одного машино-часа.
В условиях меняющихся цен на продукцию машиностроения и топливно-энергетические ресурсы более достоверные результаты мо гут быть получены при расчете себестоимости одного машино-часа.
Для работы с программой «Захватка» необходимо:
1.Запустить программу.
2.Ввести управляющие данные: NOM - количество операций;
L - наименьшая длина захватки;
N2 - шаг изменения захватки;
ИК - количество рассчитываемых захваток; ТЬ - длина дороги.
3. Для каждой технологической операции ввести:
V (К) объем работ в единицах измерения на всю дорогу, выполняемый на к-й операции;
КОЬ(К) количество марок машин, предлагаемых для вы полнения к-ой операции;
ВЯу, К) норма времени на выполнение к-й операции j- й машиной, машино-час;
ЯСт(3, К) - нормативный расход горючего при выполнении к-й операции ./ машиной, л/ч;
ВР1 (./, К) - норма времени при выполнении к-й операции J машиной, чел/час;
РЯ (У, К) - приведенные затраты, руб/маш.ч. 4. Указать фамилию расчетчика.
Распечатка результатов расчета может быть сделана как для всех шагов захваток, так и только для захватки рекомендуемой дли ны.
Выдаются следующие показатели потока: наименьшее значение разности приведенных затрат, коэффициент использования выбран ных машин, количество и типоразмер принятых машин, количество работающих человек, потребное количество топлива по технологиче ским операциям и рекомендуемая длина захватки потока.
По данным расчета технологической карты потока на ЭВМ оп ределяется потребность потока в материально-технических ресурсах и работающих для всех видов работ. Потребность в машинах для вы полнения работ на захватке сводится в таблицу для каждого типо размера (табл. 9.3).
Полученная расчетная потребность дорожно-строительных ма шин сравнивается с потребностью, определяемой исходя из норм го довой выработки.
Директивные нормы годовой выработки основных дорожно строительных машин приведены в табл. 9.4.
Директивная потребность машин определяется из выражения
п |
1=л |
V..' |
|
II |
|
= У — |
||
Р’ |
« |
щ. |
где п,,; - потребное количество /-го типоразмера машин, определен ное исходя из директивных норм выработок, ед.;
Потребность в строительных машинах и технологическом транспорте (пример)
Номер |
Наименование |
Расч. |
1 |
Резуль- |
При |
Сред. |
Коэф. |
||||||
техно |
технологической |
кол-во |
исполь ■ тир. |
нятое |
рас |
|
логи |
операции |
машин |
зов. |
коэф. |
кол- |
чет. |
ческой |
|
по дан■машин |
исполь ■во ма |
коэф. |
||
опера |
|
ным |
по дан |
зов. |
шин |
исполь- |
ции |
|
ЭВМ |
ным |
машин |
|
зов. |
|
|
|
ЭВМ |
|
|
машин |
1-(л-3)
2-1
2-2
2-(/?-1)
2-3
. . .
Срезка |
|
расти |
|
|
|
|
|
||
тельного |
|
слоя |
1 |
0,68 |
0,68 |
|
|
||
бульдозером |
|
|
|
||||||
ДЗ-18 с переме |
|
|
|
|
|
||||
щением |
до 15 м |
|
|
|
|
|
|||
Разработка |
|
|
|
|
|
|
|
||
грунта |
с |
пере |
3 |
0,78 |
2,34 |
|
|
||
мещением |
в |
на |
|
|
|||||
сыпь 1-го слоя |
|
|
|
|
|
||||
земляного |
|
по |
|
|
|
|
|
||
лотна |
бульдозе |
|
|
|
|
|
|||
ром ДЗ-18 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Разравнивание |
1 |
0,72 |
0,72 |
|
|
||||
грунта 1-го слоя |
|
|
|||||||
бульдозером |
|
|
|
|
|
|
|||
ДЗ-18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разравнивание |
|
|
|
|
|
||||
грунта «-го слоя |
I |
0,83 |
0,83 |
|
|
||||
земляного |
|
по |
|
|
|||||
лотна |
бульдозе |
|
|
|
|
|
|||
ром ДЗ-18 |
|
|
6 |
1 - |
4,57 |
5 ^ |
0,91 |
||
ИТОГО |
|
||||||||
.г; |
|
|
|
— ■ |
|
. *. |
|
... |
“*__— |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Уплотнение 1-го |
2 |
0,79 |
1,58 |
|
|
||||
слоя |
земляного |
|
|
||||||
полотна |
катком |
|
|
|
|
|
|||
ДУ-16В |
|
|
|
|
... |
... |
... |
|
|
|
|
|
|
|
, ,, |
|
Таблица 9 . 4 Директивные нормы годовой выработки основных
дорожно-строительных машин
Наименование машин |
Единицы из |
Годовая |
В, том числе в |
|
мерения |
выработка |
летний |
|
|
|
строительный |
|
Часы работы |
|
сезон,% |
Автогрейдеры |
1550-1900 |
75 |
|
Автогудронаторы |
тыс.т. |
1,1-1,5 |
85 |
Асфальтосмеситель |
|
|
|
ные установки с про |
|
|
|
изводительностью: |
тыс.т |
20-35 |
85 |
до 30 т/ч |
|||
до 60 т/ч |
тыс.т |
40-70 |
85 |
Асфальтоукладчики |
тыс.т |
1 50-70 |
85 |
Бетоносмесительные |
тыс.м3 |
10-50 |
95 |
установки |
часы работ |
2300-2800 |
60 |
Бульдозеры |
|||
|
тыс.м3 |
30-60 |
80 |
Катки прицепные |
часы работ |
1100-1400 |
75 |
Катки самоходные |
часы работ |
1000-1500 |
75 |
Скреперы, на 1 м3 |
тыс. м3 |
5-10 |
80 |
емкости ковша |
часы работ |
2200-2800 |
60 |
Тракторы гусеничные |
|||
Экскаваторы на 1 м3 |
|
110-150 |
70 |
приведенной емкости |
тыс. м3 |
||
ковша с ковшом бо |
|
|
|
лее 0,4 м3 |
ТЫС. т |
70-130 |
90 |
Грунтосмесительные |
|||
установки |
|
|
|
- объем работ на у-й технологической операции, выполняе мый машиной /'-го типоразмера, ед. измер.;
Д, директивная норма выработки у'-го вида работ машиной /- го типоразмера.
Сравнивается потребное количество машин для выполнения расчетного объема работ, определенное расчетом по приведенным затратам и нормам времени, с директивным. Вводится корректиров ка.